鈦酸鋰石墨烯包覆能否解決產氣問題

1、與傳統的石墨負極相比，鈦酸鋰作為鋰離子電池負極的優勢很明顯;

(1)、鈦酸鋰具有高的鋰離子擴散系數(為2 *10-8cm2/s)，大巴與乘用車在不損傷電池的情況下可以實現10min速充;

(2)、寬溫適應性，鈦酸鋰負極體系的材料，在低溫(-40℃)以及高溫(60℃)有較好的表現，對于石墨負極體系難于跨越的低溫和高溫區域，鈦酸鋰優勢明顯。

(3)、鈦酸鋰表面不形成SEI膜，首次循環不會消耗鋰離子;另外該材料嵌入鋰離子和脫嵌，材料體積不會發生變化，屬于零應變材料;這將有助于鋰離子電池循環壽命的提高;實際應用檢測中，鈦酸鋰循環壽命可以達到驚人的30000周容量保持率80%以上;

(4)、由于鈦酸鋰電勢比金屬鋰高，因此在鈦酸鋰為負極的表面不易生成鋰晶枝;這就避免了在長周期循環過程中的鋰晶枝刺穿隔膜發生的安全隱患;

2、鈦酸鋰在使用過程中產氣，是鈦酸鋰無法得到大批量應用的主要瓶頸之一

鈦酸鋰產氣的機理探討：通過對鈦酸鋰產生氣體他統計分析，主要成分為H2、CO2、CO等;其中H2;

(1)、鈦酸鋰本身不含有氫元素，因此產氣并非鈦酸鋰本身分解所致;

(2)、鈦酸鋰本身顆粒細小，比表面積大容易吸收水分;因此表面吸附水分也是一個產氣因素;

(3)、通過鈦酸鋰電池滿電狀態高溫儲藏收集到大主要成分為H2的氣體，并且產生的量遠遠超過材料所含微量水分能產生的氣體量;由此可以認為，鈦酸鋰電池產氣主要來源也非吸附的水分;

(4)、John B. Coodenough等研究發現，電極材料在1.0~4.7V的點位區間都不會形成SEI膜;鈦酸鋰點位為1.5V，鈦酸鋰在實際應用中不會在其表面形成SEI膜，鈦酸鋰可以直接接觸到電解液。Belharoak等認為鈦酸鋰的鈦氧鍵(Ti-O)在高電位條件下催化了電解液的分解而導致產氣。

(5)多學著認為鈦酸鋰產氣與電解液在鈦酸鋰表面發生副反應有關，在高溫條件下尤為明顯。

3、石墨烯包覆-鈦酸鋰改性

如上述，鈦酸鋰產氣的主要原因為高電位條件下電解液在鈦酸鋰表面的分解;對鈦酸鋰材料表面進行改性，阻止電解液在鈦酸鋰材料表面發生反應是抑制電池產氣的可行辦法。

珠海銀隆通過石墨烯摻雜包覆技術，實現對產氣的抑制，從而提高了產品的適用性;同此類技術的還有天津普蘭納米，于2016初宣布研制成功，并投入量產。

4、實際應用

(1)、微宏動力系統(湖州)有限公司2015年鈦酸鋰電池業務成交額已經過億，2016年的鈦酸鋰電池市場需求量不會有特別大的變化，樂觀預計今年將增加20%-50%。微宏動力的鈦酸鋰快充電池已經在重慶恒通、蘇州金龍、北汽福田、廈門金龍、南京金龍、東風揚子江等中國各大新能源客車以及英國、德國、荷蘭等海外市場應用;

(2)、天津捷威動力有限公司的鈦酸鋰電池目前主要應用于商業大巴車上，2016年之前主要出口美國某大巴公司，現在國內一些省市的相關項目在量產推進中。鈦酸鋰市場需求較前兩年明顯增大;

(3)、2015年珠海銀隆純電動客車銷售量躍升至3189輛，實現全年銷售訂單近7000輛，年增長率2228%，銷售總金額超過40億元，2016年預計可增加三倍左右;

綜上述：技術的發展總是充滿坎坷和曲折，實業為國之基石!振興實業為我國長遠發展的根本基礎，實業家更是發展實業的領頭羊;不苛求所有人理解贊同，只希望在不了解不清楚情況的條件下給予寬容!